guía docente de la asignatura curso académico: 2017-2018
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Escuela de Ingenierías Industriales
Universidad de Valladolid - 1 -
Guía docente de la asignatura Curso académico: 2017-2018
Asignatura Mecánica de Robots.
Materia Mecánica.
Titulación Grado en Ingeniería Mecánica.
Nivel Grado Tipo/Carácter OP
Créditos ECTS 4.5 Curso 4º
Lengua en que se imparte Español Cuatrimestre 2º
Departamento Ciencias de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica, Expresión Gráfica en la Ingeniería, Ingeniería Cartográfica, Geodesia y Fotogrametría, Ingeniería Mecánica e Ingeniería de los Procesos de Fabricación
Área de Conocimiento Ingeniería Mecánica
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1. Objetivos
- Identificar, plantear y resolver problemas de mecánica de robots: Cinemática y Dinámica.
- Realizar el análisis cinemático y dinámico de robots, mediante la posición, velocidad y aceleración de
segmentos y uniones.
- Modelizar conjuntos o sistemas electromecánicos industriales a partir de planos, modelos o cuadernos
de especificaciones.
- Identificar y analizar problemas básicos de posicionamiento y orientación de robots.
- Conocer, diseñar y construir modelos de instalaciones neumáticas y oleohidráulicas.
- Realizar planteamientos conceptuales rigurosos desde el punto de vista mecánico en las aplicaciones
planteadas.
- Redactar y defender las soluciones que plantea aplicando técnicas de aprender a aprender en la
resolución de problemas, manejando la terminología técnico-científica relativa a sistemas
electromecánicos.
Competencias a desarrollar:
Competencias Genéricas:
CG1. Capacidad de análisis y síntesis.
CG5. Capacidad para aprender y trabajar de forma autónoma.
CG6. Capacidad de resolución de problemas.
CG7. Capacidad de razonamiento crítico/análisis lógico.
CG8. Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica.
CG9. Capacidad para trabajar en equipo de forma eficaz.
CG10. Capacidad para diseñar y desarrollar proyectos.
CG11. Capacidad para la creatividad y la innovación.
CG12. Capacidad para la motivación por el logro y la mejora continua
Competencias Específicas:
CE13. Conocimiento de los principios de teoría de máquinas y mecanismos.
CE20. Conocimientos y capacidades para el cálculo, diseño y ensayo de máquinas.
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2. Bloques temáticos
Bloque 1: MODELADO CINEMÁTICO Y DINÁMICO DE ROBOTS Carga de trabajo en créditos ECTS: 1,2
a. Programa temporal
TEMA TÍTULO DEL TEMA HORAS (T)
HORAS (A)
1 Análisis Topológico e Introducción Robótica. 1 1
2 Análisis Cinemático de Robots. 2 5
3 Análisis Dinámico de Robots. 1 2
Se trata de establecer los principios básicos de la teoría de máquinas y mecanismos (TMM), de identificar y
conocer diferentes tipos de mecanismos utilizados frecuentemente en la industria y de desarrollar métodos
para realizar su cálculo cinemático.
- Eslabones y pares cinemáticas. Cadenas cinemáticas. Tipos de Robots.
- Conceptos de coordenada y velocidad generalizada. Posicionamiento en el espacio.
- Cinemática Directa e Inversa.
- Estudio dinámico de robots con movimiento espacial, y cargas externas.
b. Bibliografía básica
Apuntes del Área
c. Bibliografía complementaria
Mark W. Spong, Seth Hutchinson, M. Vidyasagar.“Robot Modeling and Control.” John Wiley & Sons. 2006.
Francisco Barrientos. “Fundamentos de Robótica”, McGraw Hill
Joseph E. Shigley, “Análisis Cinemático de Mecanismos”, McGraw Hill
Roque Calero Pérez, “Fundamentos de Mecanismos y Máquinas para Ingenieros”, McGraw Hill
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Bloque 2: DISEÑO Y SIMULACIÓN DE INSTALACIONES NEUMÁTICAS E HIDRAULICAS Carga de trabajo en créditos ECTS: 1,2
a. Programa temporal
TEMA TÍTULO DEL TEMA HORAS (T)
HORAS (A)
4 Introducción a circuitos neumáticos y oleohidraulicos 1 3
5 Diseño de circuitos neumáticosy oleohidraulicos 1 3
6 Simulación de instalaciones prácticas en la industria. 1 3
Se trata de estudiar y conocer los diferentes componentes de una instalación neumática y oleohidraulica con el
objeto de:
- Conocer su función y uso en las instalaciones.
- Calcular las solicitaciones en caudales de aire o aceite necesarios.
- Establecer las condiciones de instalación según posicionamiento y uso de la misma.
- Establecer el sistema de control de funcionamiento de la instalación en función de las tareas a
realizar.
- Ser capaces de dimensionar adecuadamente todos los elementos de la instalación para un correcto
funcionamiento de la misma.
b. Bibliografía básica
Apuntes del Área
c. Bibliografía complementaria
Instalaciones y planos complementarios de proyectos realizados entregados por el equipo docente.
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Bloque 3: SISTEMAS ELECTROMECÁNICOS Carga de trabajo en créditos ECTS: 1,1
a. Programa temporal
TEMA TÍTULO DEL TEMA HORAS (T)
HORAS (A)
7 Modelado de sistemas electromecánicos. 1 5
8 Circuitos eléctricos montados y simulados en Mecanismos. 2 3
Se trata de conocer los principios básicos del modelado de circuitos electromecánicos.
- Análisis de elementos eléctricos puros, (condensador,bobina,resistencia,etc), así como elementos
mecánicos puros, (muelle, amortiguador,masa, etc).
- Modelado mediante ecuaciones de Lagrange.
- Cálculo de coordenadas, y ecuaciones de estado y movimiento de los sistemas electromecánicos
propuestos.
b. Bibliografía básica
Apuntes del Área
c. Bibliografía complementaria
Jerome Meisel, “Principios de Conversión Electromecánica”, Del Castillo S.A.
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3. Prácticas de laboratorio
Laboratorio de mecánica:
Número de sesiones de prácticas de laboratorio: 4
Duración de cada sesión: 2 ó 3 horas
Semanas aproximadas en las que se realizarán las prácticas de laboratorio: según
programación del curso (ver horarios).
4. Método docente
MÉTODOS DOCENTES OBSERVACIONES
Clases de aula, teóricas y de problemas
En ellas se presentan los contenidos de la materia objeto de estudio y se resuelven o propone la resolución a los alumnos de ejercicios y problemas. Pueden emplearse diferentes recursos que fomenten la motivación y participación del alumnado en el desarrollo de dichas clases.
Prácticas de laboratorio de mecánica
Esta actividad se desarrolla en espacios específicos. Su principal objetivo es la aplicación de los conocimientos adquiridos en otras actividades, como las clases teóricas de aula, a problemas más complejos para la adquisición de habilidades básicas y procedimentales relacionadas con la materia objeto de estudio. Esta actividad va acompañada de la realización y exposición en público de un trabajo de simulación en banco neumático e hidráulico, así como en célula de fabricación robótica, que se ejecutará en grupos de tamaño reducido.
Actividades no presenciales Estudio/trabajo. Los estudiantes se encargan de la organización del trabajo, asumiendo la responsabilidad y el control del aprendizaje.
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5. Actividades evaluables y sistema de calificaciones
ACTIVIDAD
PESO EN LA NOTA FINAL
OBSERVACIONES
Práctica de Laboratorio 10% Práctica realizada en los bancos y células de fabricación del laboratorio de Mecánica. Se evalúa el resultado de la simulación.
Informe de prácticas 10% Se presenta el informe de la práctica realizada en equipo.
Examen final. 80% Prueba escrita Constará de preguntas tipo cuestión de respuesta corta y de problemas de respuesta larga.
6. Consideraciones adicionales
Se usará el Campus Virtual para proporcionar al alumno materiales y recursos, organizar actividades y hacer el
seguimiento de la marcha del curso.